Bild 24 und 25. Der die Kartoffelkrankheit bewirkende Pilz Phytophthora infestans.
a ein von diesem Pilz befallenes Kartoffelblatt; b Schnitt durch dasselbe mit den durch die Spaltöffnungen des Blattes zutage tretenden Sporenbehälterträgern; c Reifer Sporenbehälter; d junger Sporenbehälter mit sich zu Sporen teilenden Zellen; e freibewegliche Sporen mit den die Bewegung vermittelnden Wimperfäden.
Bild 26. Der Koloradokäfer (Doryphora decemlineata). a erwachsener Käfer, b Eierhäufchen, c Larven in verschiedenen Stadien, d Puppen.
Mit dem allgemeineren Anbau der Kartoffel stellten sich aber auch verschiedene Krankheiten, wie sie mit Vorliebe die Kulturgewächse heimsuchen, ein. So verursachte von 1845–1850 die von einem Schmarotzerpilze aus der Familie der Peronosporeen (Phytophthora infestans) hervorgerufene Kartoffelkrankheit verheerende Epidemien in ganz Mitteleuropa. Vereinzelt war sie schon seit 1830, nach ihrer Einschleppung aus Amerika, in Deutschland beobachtet worden, doch erst seit dem regenreichen Sommer 1845, der zu ihrer Entwicklung sehr günstig war, fand sie allgemeine Verbreitung. Seit dieser Zeit ist sie nie mehr ganz verschwunden; doch ist die Wirkung des Pilzes offenbar in den letzten Jahrzehnten eine schwächere geworden und verursacht nur noch in sehr nassen Sommern größeren Schaden. Durch Infektion der Knollen verursacht sie die Knollenfäule, die sich nur durch Verwendung gesunder Knollen als Saatgut verhüten läßt. In neuerer Zeit hat man mehrfach widerstandsfähigere Sorten mit dickeren Schalen gezüchtet, die von der Krankheit weniger zu leiden haben. Von tierischen Feinden schaden der Kartoffel namentlich Engerling, der Drahtwurm, die Raupen der Nonne und Saateule, wie auch des Totenkopfes, endlich der nach seiner Heimat, den Tälern des Koloradoflusses im nordamerikanischen Felsengebirge, als Koloradokäfer bezeichnete Blattkäfer Doryphora decemlineata, der zuerst die Kartoffelernten der westlichen Staaten Nordamerikas Jahre hindurch dermaßen vernichtete, daß man in vielen Distrikten den Anbau der Kartoffeln ganz aufgab. Unaufhaltsam schritt der Koloradokäfer seit 1859 nach dem Osten der Union vor, überall permanente Kolonien gründend, und trat 1877 in der Nähe von Mühlheim am Rhein und bei Torgau in Schlesien auf, ohne daß ermittelt werden konnte, wie er dorthin gelangt war, obschon die meisten Staaten Europas versucht hatten, durch ein im Frühjahr 1875 erlassenes Verbot der Einfuhr amerikanischer Kartoffeln sich den lästigen Schmarotzer vom Leibe zu halten. Dank dem sofortigen energischen Eingreifen der preußischen Regierung vermochte die Gefahr in der Folge abgewendet zu werden, wenn der Koloradokäfer auch 1888 nochmals bei Torgau, wo man ihn vernichtet wähnte, in größerem Maße auftrat.
Von anderen südamerikanischen Nachtschattenarten mit knolligen Reservestoffspeichern ist noch die Sumpfkartoffel (Solanum commersoni) zu erwähnen, die in Argentinien und Uruguay heimisch ist und am La Plata häufig neben der Kartoffel gezogen wird, da sie mancherlei Vorzüge vor jener besitzt. Am besten gedeiht sie in schwerem, nassem Lehmboden, wobei das gelbe, bisweilen grünliche Fleisch seine ursprüngliche Bitterkeit mehr und mehr verliert. Als die Europäer nach Südamerika vordrangen, war sie die in Brasilien, wo die Kartoffel völlig unbekannt war, allein kultivierte Knollenfrucht aus der Familie der Nachtschattengewächse. Später wurde sie hier durch die eigentliche Kartoffel völlig zurückgedrängt. Auch in Europa hat sie sich bis jetzt nicht einzubürgern vermocht. So werden besonders in Frankreich fortgesetzt Versuche zu ihrer Akklimatisation gemacht, doch hat es bis jetzt nicht glücken wollen, sie hier zur Reife zu bringen. Im Jahre 1901 tauchte dort plötzlich in der Kultur des Gutsbesitzers Labergerie in Verrières (Dep. Vienne) eine sehr ertragreiche und gegen die gewöhnliche Kartoffelkrankheit widerstandsfähige Varietät mit violettem Fruchtfleisch auf. Außerdem zeichnete sie sich dadurch aus, daß sie auch in den Blattachseln sehr große Luftknollen erzeugte, die bis 21 cm lang, 8 cm breit und 850 g schwer wurden. Fünf an einem Bächlein gepflanzte Stöcke gaben 10 kg Knollen, ein anderer deren 2,5 kg, darunter eine gegliederte Knolle von 1 kg Gewicht. Allerdings zeigte diese vielversprechende violette Abart zahlreiche Rückschläge in den gelben Urtypus. In Deutschland und Österreich waren die Ergebnisse hauptsächlich wegen des Ausbleibens der Reife noch weniger günstige; doch dürfte diese Kartoffel in einem warmen Klima vielversprechend sein. Zudem ist sie leicht durch Kultur auf fruchtbarem Boden dahin zu bringen, daß ihr Fruchtfleisch seine Bitterkeit verliert.
Die Indianer der Anden von Peru und Bolivia, denen wir die für die Kulturwelt so überaus wichtige Kartoffelkultur verdanken, bauen außer der Kartoffel eine Reihe anderer Knollengewächse an, von denen dem einen oder anderen vermutlich eine größere Zukunft beschieden sein mag. Unter ihnen ist die von den Peruanern Oca genannte Oxalis tuberosa die wichtigste. Diese Verwandte des Sauerklees hat große, gelbe, in langgestielten Dolden stehende Blüten mit am Rande gekerbten Blumenblättern und je nach der Sorte längliche oder runde, bis 7 cm lange, im allgemeinen unter Hühnereigröße bleibende außen weiße, gelbe, rosafarbene oder rotviolette Knollen, die 10–12 Prozent Stärkemehl enthalten, sich leicht kochen lassen und auch gut schmecken, aber 6–10 Tage der Sonnenwärme ausgesetzt werden müssen, um den ihnen sonst innewohnenden säuerlichen Geschmack zu verlieren. Bei längerem Aussetzen an die Sonne verlieren die Knollen einen Teil des Saftes und bekommen einen deutlich süßen Geschmack. Durch Frost und Mazerieren in stehendem Wasser bereiten sich die Peruaner eine Art Käse, Caya genannt, der trotz seines ekelhaften, faulendem Fleisch ähnlichen Geruches von den Eingeborenen sehr geschätzt wird. Die Vermehrung geschieht durch Knollen, die man in Abständen von einem Meter einlegt; die Ernte erfolgt im Herbst, wenn das Kraut durch Frost zerstört ist. Die Knollen lassen sich an einem kühlen Ort oder in trockenem Sand gut aufbewahren; auch kann man sie den Winter über in der Erde lassen. Ihre Zubereitung geschieht wie bei der Kartoffel; meist werden sie geschält und etwa 20 Minuten in Wasser gekocht mit Zusatz von etwas Soda, die ihnen eine schöne Bernsteinfarbe gibt. Mit Pfeffer und Salz geben sie ein angenehm schmeckendes, leicht verdauliches Gericht. Der Hauptvorzug der Oca vor der Kartoffel besteht in ihrer Ergiebigkeit, die dadurch außerordentlich gesteigert werden kann, daß man sie anhäufelt. Die Blätter und Spitzen der Schößlinge können wie Sauerampfer als Gemüse gekocht oder als Salat genossen werden. Sie ist seit längerer Zeit in Mittelfrankreich eingeführt. Eine andere, aus Mexiko stammende vielblätterige Sauerkleeart (Oxalis esculenta) hat rübenförmige Knollen von 10–20 cm Länge und 2–5 cm Dicke. In Wasser mit Salz gekocht sollen sie ähnlich wie gelbe Rüben schmecken; auch lassen sich die Blüten als Salat und die Blätter wie Sauerampfer verwenden. Beide Arten verdienen es, in den Bergregionen der Tropen angebaut zu werden.
Auf der Hochebene der Anden Perus wird auch eine als Maca bezeichnete Art Kapuzinerkresse (Tropaeolum tuberosum) ihrer kastanienförmigen Knollen wegen gepflanzt. Frisch soll sie wässerig und von fadem Geschmack sein, doch wird sie von den Eingeborenen gerne gegessen und deshalb viel angebaut. Ähnlich wie die Oca kann man auch sie durch Besonnung und nachheriges Gefrierenlassen zum Süßwerden, zur Einschrumpfung und zu jahrelanger Haltbarkeit bringen. Ebenso werden in Chile die Knollen einiger Arten der Gattung Tropaeolum von den Eingeborenen gegessen und teilweise angebaut. Wichtiger als diese ist der Ulluco (Ullucus tuberosus), eine Meldenart mit zarthäutigen, je nach der Varietät außen weiß, rosa, rötlich, gelb, violett, innen dagegen gelb bis grünlich gefärbten, länglichen oder runden Knollen, die etwas kleiner sind als Kartoffeln. Die kletternden, überall Wurzeln bildenden Stengel tragen langgestielte, herzförmige, glänzend-grüne, dicke Blätter. Es gibt unter ihnen schlechtere und bessere Sorten; letztere werden sehr gerühmt, schmecken aber in Wasser gekocht etwas fade, weshalb man sie mit Pfeffer ißt. Auf solche Weise gewürzt munden sie sehr und sollen an Güte den Ocas gleichkommen, sollen aber schwerer verdaulich sein und sich frisch nur zwei Monate halten. Besonnt aber und dem Frost ausgesetzt, sollen sie sich wie die vorigen über ein Jahr aufbewahren lassen. Außerdem läßt sich das Kraut wie Spinat benutzen. Die Ernte findet im Spätherbst statt, wenn das Kraut abgestorben ist, und zwar ist die Ergiebigkeit eine ganz außerordentliche. So hat man beispielsweise aus fünf ausgepflanzten Knollen in Gent und in Riga nicht weniger als 2000 allerdings meist ziemlich kleine Knollen erzielt.
In weit tieferen Lagen als die vorgenannten Knollengewächse gedeiht in den Bergen von Venezuela und Kolumbien ein als Arracacha bezeichnetes Doldengewächs mit fast einem halben Meter langen, dreiteilig gespaltenen Blättern und gelblichen oder dunkelvioletten Blüten. Die Güte und der Nährwert der Knolle wird vielfach von den Reisenden gerühmt. Sie wird wie die Kartoffel verwendet, auch Stärkemehl und ein alkoholisches Getränk wird daraus gewonnen; doch wird die Pflanze kaum je außerhalb ihrer Heimat angetroffen, da sie sich nicht sehr leicht akklimatisiert. Eine dieser als Arracacia xanthorhiza genannten Umbellifere nahe verwandte Art, Arracacia moschata wird in Mexiko in ähnlicher Weise benutzt und ziemlich häufig angepflanzt. Auch sie dürfte vor allen Dingen für solche Gebirgsgegenden in den Tropen in Betracht kommen, wo die Kartoffel wegen zu großer Feuchtigkeit schlecht gedeiht, während die vorher besprochenen Knollengewächse in besonders hohen und trockenen Gebirgsgegenden der Tropen versucht werden sollten.
Im östlichen Nordamerika dagegen ist ein anderes Knollengewächs heimisch, das sich sehr wohl zum Anbau in kälteren Gegenden eignet und auch in Mitteleuropa reiche Erträge liefert. Es ist dies der Erdapfel oder Topinambur (Helianthus tuberosus), ein im Staate Indiana wildwachsend gefundener Verwandter unserer Sonnenblume (Helianthus annuus), der schon von den Indianern im Gebiet der heutigen Vereinigten Staaten und von Kanada angepflanzt wurde. Er hat einen 2,5–3,8 m hohen, blattreichen Stengel und gelbe, 8 bis 10 cm im Durchmesser haltende Blütenköpfe, die bei uns nur in warmen Herbsten zur Entwicklung gelangen. Zuerst kam er 1617 nach England und ein Jahr später durch Lescarbot nach Frankreich, wo man ihn bald darauf als topinambaux zu verkaufen anfing. Die Wilden aber nannten ihn, wie letzterer Autor in seiner histoire de la nouvelle France erzählt, chiqiuebi. Der erste Europäer, der in Nordostamerika die Bekanntschaft der ovalen, außen rötlichen, innen aber weißen, spitz zulaufenden Knollen bei den Indianern machte, war der Engländer Champlain, der im Jahre 1603 berichtet, daß die Eingeborenen diese den Geschmack von Artischocken besitzenden Wurzeln anbauen. Auch der Name Topinambur scheint aus der Sprache eines nordamerikanischen Indianerstammes herzurühren. Die Pflanze gedeiht noch im schlechtesten Boden und ist winterhart; ihr Ertrag kommt im allgemeinen demjenigen der Kartoffel ziemlich nahe, dabei ist sie viel einfacher und billiger zu pflanzen. In nahrhaftem Boden setzt eine Pflanze 4–5 kg sehr nahrhafter, nach dem Kochen in Wasser angenehm süßlich schmeckender Knollen an. Diese können im November geerntet und den Winter über in trockenem Sand aufbewahrt werden; oder man kann sie auch im Boden belassen und nach Bedarf herausnehmen, in welchem Falle sie mit Stroh bedeckt werden, damit die Erde zur leichteren Entnahme frostfrei bleibe. Trotz der großen Vorzüge hat die Pflanze, nachdem sie kurz nach dem 1648 zu Ende gegangenen Dreißigjährigen Krieg nach Deutschland eingeführt wurde, nur vorübergehend für den Menschen Bedeutung als Nährpflanze erlangt und wurde im Laufe des 18. Jahrhunderts durch die Kartoffel verdrängt. Noch dient sie in manchen Gegenden dem Menschen zur Speise, doch wird sie bei uns fast nur noch als Viehfutter und zur Spiritusgewinnung angepflanzt, obschon ihre Wurzelknollen einen sehr angenehmen Artischockengeschmack besitzen und sehr nahrhaft sind. In neuester Zeit bindet man den Flugsand mit Vorliebe mit Topinambur.
Weit größere Bedeutung als er scheint eine andere nahe Verwandte aus dem südlichen Nordamerika erlangen zu wollen. Es ist dies der Helianthi, in seiner Heimat meist Salsifis genannt, ein Kreuzungsprodukt von Helianthus doronicoides und decapetalus, das eine Pflanze von 3,5 m Höhe mit dunkelgrünem Laub und goldgelben Blütenköpfchen darstellt. Das Kraut gibt ein vorzügliches Grünfutter und die saftigen, verdickten Wurzeln bilden ein sehr schmackhaftes, leichtverdauliches und dabei sehr nahrhaftes Gemüse, das mit der Zeit noch große Bedeutung erlangen wird. Der Ertrag ist sehr bedeutend, indem eine einzige Pflanze bis 9,5 kg Wurzelknollen ergibt. Ein Hektar Land mit Helianthi bepflanzt bringt wenigstens 100000 kg Knollen, also um die Hälfte mehr, als wenn die Fläche mit Kartoffeln bepflanzt worden wäre. Man pflanzt ihn von November bis Ende April in irgendwelchen gedüngten Boden. Ein einmaliges Behacken und Behäufeln genügt. Gegen Mitte November beginnt die Ernte, sobald die Stengel vertrocknet sind. Man kann aber auch die Knollen an Ort und Stelle im Boden lassen, die Büschel abschneiden und die Oberfläche mit einer guten Schicht Stroh bedecken, damit der Frost das Herausnehmen der Knollen nicht erschwere. Die Pflanze widersteht der größten Hitze wie der größten Kälte Nordamerikas und ist berufen, nicht als Ersatz der Kartoffel, wohl aber als wichtiges, billiges Wintergemüse eine ungemein bedeutende Rolle zu spielen. Sind die Knollen des Helianthi gegen das Frühjahr hin geschrumpft, so genügt es, sie einige Stunden ins Wasser zu legen, damit sie Aussehen und Geschmack von frischen erhalten.